CN103985169A - 利用手持终端及usb口进行门锁开闭***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是利用手持终端及USB口进行门锁开闭***及控制方法，其结构是后台网管数据中心通过WI-FI/3G/4G/GPRS无线通信方式与手持终端进行数据交互，手持终端通过USB线及统一的下行USB接口与目标物机电一体的门锁机构相接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，相关数据信息通过USB回传给手持终端及应用程序，并通过无线方式同步于后台网管数据中心。优点：1）采用内部无供电电源机电一体锁具，2）不需携带传统门锁等专用开闭锁机具，3）对开闭锁动作和行为人的管理具有实时性和完整性，安全性高，4）减少成本，5）规避了传统应用中谁就能开关门的不***面，支持对工作操作过程和结果确认。

Description

利用手持终端及USB口进行门锁开闭***及控制方法

技术领域

本发明是一种利用手持终端及USB口进行门锁开闭***及控制方法。适用于目标物体的门锁机构进行开闭控制和管理，包含适用于通信网中的公网、专网用户和企事业单位对相关户内外用机房、机箱、机柜进行门锁的开闭控制和管理。主要开发利用手持终端上常见的统一的USB物理接口，通过USB连接线与目标物体上机电一体的门锁机构连接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，结合运行于手持终端上一个应用程序，并与后台网管数据中心通过无线相连接，使操作人员完成被管理目标物体上的门锁机构的开闭控制及管理，从而通过手持终端实现操作人员、机电一体的门锁机构和后台网管数据中心之间的多重数据、控制信息的复合传输执行和管理功能，是涉及多重数据信息采集、控制和执行的管理***，属于智能手持终端及USB口应用于门锁机构智能管理技术领域。

背景技术

目前，在对户内外目标物体门锁的开闭控制和管理上，包括是在相关通信设施的箱体和柜体的门锁控制和管理上，大多是纯机械锁，需要配合使用相应的大量钥匙。其他方式的机电锁则需要配合使用专用的认证物件进行辅助认证，或是使用专用的开闭锁机具进行开闭操作，并在设施内部加装供电装置，以支持机电门锁机构能够执行和完成相关设施的门锁控制和管理，这将会带来诸多的不方便和不安全：

1）纯机械锁具机构存在着安全性较差，易于被仿制，也易于被恶意开锁。必然存在纯机械锁钥匙的物理形态，纯机械锁的钥匙相应较多携带不便，容易遗忘丢失，对钥匙的使用管理存在多头管理的可能，容易发生混乱。

2）应对管理的实时性较差，只能在锁具机构开闭的事前或事后辅助进行一定的被动管理，在开闭锁的实施阶段及具体行为上缺少有效、灵活、主动的管理手段。同时对钥匙的保管人和授权使用人也缺少主动、灵活、有效的管理手段。

3）在采用专用的认证物件进行辅助认证的情况下，大多需要对相关辅助认证物件进行一定的预录入和预授权，很多的管理工作只能在开闭锁动作前进行，或是在开闭锁完成后事后调取，缺少对开闭锁动作和行为人管理的实时性和完整性。

4）对于采用专用开闭锁机具的方式，其专用开闭锁机具也存在着相关的预录入和预授权操作，同时对相关机具的授权使用人缺少相应的验证功能，无论是谁只要拿到这样的被授权的机具则都可以进行相关的开闭操作，对人员、过程和动作的管理都缺少相应的实时性和完整性。

5）对于纯机械锁的钥匙或是专用的开闭锁机具在使用前后都需要进行相关的借用和交还手续，人为增加了工序的复杂性和使用的成本，也增加了完成操作过程的时间成本，工作效率较低。同时纯机械锁和专用的开闭锁机具本身在一定程度上也增加了硬件成本。

6）当在相关设施的内部必须要加装电源供电装置后，增加了门锁机构的复杂程度，电源供电装置本身也存在维护和管理的现实问题，不易观察和监测其正常供电能力的现实状态，加装供电装置的存在对门锁机构的使用环境和方式有更高的要求，适应面较窄，使用场景受限，缺少相应的灵活性和普适性。同时加装的供电装置在一定程度上也增加了使用的成本。 

7）现有方式下使用的工作人员完成相关操作工作的成本较高，无论是纯机械钥匙还是专用开闭锁的机具都存在手工登记的管理要求，工作效率低下，即使是拿到现场的纯机械钥匙或是专用开闭锁的机具，也存在与目标物体不对应不匹配的可能，相关钥匙和专用开闭锁机具的不准确会给现场工作带来较大的困难。由此产生的差错，需大量的人力、物力来改正维护。

发明内容

本发明提出的是一种利用手持终端及USB口进行门锁开闭***及控制方法，其目的旨在克服现有技术应用的缺点和局限，并在利用常见易得的手持智能终端上运用相关应用程序和其通用的USB口，可以快速、有效、方便地帮助操作人员进行相关目标物门锁机构的开启控制和智能管理。

利用手持终端上常见的统一的USB物理接口，通过usb连接线与目标物体上机电一体的门锁机构连接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，结合运行于手持终端上一个应用程序，并与后台网管数据中心通过无线相连接，完成被管理目标物体上门锁机构的开闭控制及管理，从而通过手持终端实现操作人员、机电一体的门锁机构和后台网管数据中心之间的多重数据、控制信息的复合传输执行和管理功能，是涉及多重数据信息采集、控制和执行的管理***。

本发明的技术解决方案：利用手持终端及USB口进行门锁开闭***，其结构包括后台网管数据中心、手持终端和目标物机电一体的门锁机构；其中后台网管数据中心通过WI-FI/3G/4G/GPRS等无线通信方式与手持终端进行数据交互，手持终端通过USB线及统一的下行USB接口与目标物机电一体的门锁机构相接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，相关数据信息和结果通过USB回传给手持终端及应用程序，并通过无线方式同步于后台网管数据中心。

其控制方法包括：

1）到达工作现场，开机启动手持终端上预装的应用程序，与后台网管数据中心相连，通过验证获得授权。

2）给手持终端的USB口插上通用的USB线，在USB线端的USB口上连上目标物体上机电一体的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电。

3）利用手持设备上的应用程序，建立并完成对手持智能终端在无线方式下的权限认证、开闭控制、执行和双向传输。

4）在没有无线信号的环境中，则可以利用离线方式操作，即在有相关无线信号的地方，启动应用程序完成有关权限认证、操作及操作对象的选择，取得相应的预授权和操作密码，保存在手持终端内，来到相关的实际操作场景后，接上目标物的门锁机构，通过预留的操作密码和预授权，完成相关操作，并在有相关无线信号的地方把操作的结果回传给后台网管数据中心。

5）在目标物体上机电一体的门锁机构工作电源的供给上，采用手持终端上的可充电的锂电池即时供电。

与现有技术相比本发明具有如下优点：

1）采用内部无供电电源的机电一体锁具，仅需外部电源，采用外部接口供电方式，锁芯的尺寸与原来的机械锁芯完全兼容，安装无需改变原来结构。

2）不需携带传统门锁的钥匙、门禁卡或类似专用的开闭锁机具，只要一个手持终端和一根USB数据线即可完成开锁过程，解决了传统门锁和普通电子锁需要带钥匙或类似开锁认证工具（如门禁卡等），也解决了钥匙或开锁认证工具不匹配和丢失的问题。

3）在采用实时在线授权认证，对开闭锁动作和行为人管理的具有实时性和完整性，保密性和安全性高。

4）采用手持终端给目标物体上机电一体的门锁机构即时供电，代替了在传统门锁的改造时加装电源供电装置后，从而减低了机电一体的门锁机构实现的复杂程度，同时也减少了改造的成本。 

5）对人员开门的控制采用实时授权，有效记录开关门相关人员的动作、时间，并能根据需要传回相关的现场目标物实物外观及标识情况、周边环境图像、GPS定位等多种信息，规避了传统的谁有钥匙、门禁卡或类似专用的开闭锁机具，谁就能开关门不安全的局面，也支持对工作操作过程和结果进行实际的确认。

6）克服了现有技术所存在的上述缺陷。

附图说明

附图1是利用手持终端及USB口进行门锁开闭***的结构示意图。

附图2是利用手持终端及USB口进行门锁开闭的工作流程图。

具体实施方式

对照附图1：利用手持终端及USB口进行门锁开闭***，其结构是包括后台网管数据中心、手持终端和目标物机电一体的门锁机构；其中后台网管数据中心通过WI-FI/3G/4G/GPRS等无线通信方式与手持终端进行数据交互，手持终端通过USB线及统一的下行USB接口与目标物机电一体的门锁机构相接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，相关数据信息通过USB回传给手持终端及应用程序，并通过无线方式同步于后台网管数据中心。

手持终端在有无线网络的情况下建立起与后台网管数据中心间的互联通道，启动应用程序，输入验证信息得到后台数据中心***授权，权限认证、获得操作及操作对象的选择，在有WI-FI/3G/4G等无线信号的情况下，可以进行实时在线的操作，如果现场没有WI-FI/3G/4G等无线信号的情况下，则可利用离线方式进行操作，也可以利用传统短信方式进行交互和控制；

其下行通道则利用统一的USB口与目标物机电一体的门锁机构相连，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，利用手持设备上的应用程序，建立并完成权限认证、开闭控制、执行和双向传输， 也可完成其他多类管理数据信息（如现场目标物体上附加的二维码标签、现场拍摄的图像和图片、现场使用操作人的图像信息、环境温湿度，GPS定位等）的远程精准采集和控制信息。

所述目标物机电一体的门锁机构，乃是对所有传统的户内外带锁物体的智能改造部分，该部分包括传统的机械门锁装置和电子控制部分，该部分对外引出USB接口用于外部供电和通信，该门锁结构可根据目标物的具体尺寸进行设计。

所述应用程序，乃是安装在手机操作***之上的客户端程序，该程序根据实际应用场景结合外部软硬件环境所开发。

对照附图2：利用手持终端及USB口进行门锁开闭的工作流程，包括，

在线方式

1）启动应用程序完成有关权限认证、操作及操作对象的选择，取得相应的操作密码；

2）在手持终端的USB接口，通过USB连接线连上目标物机电一体的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电；

3）权限认证、开闭控制、执行和双向传输；

4）完成其他多类管理数据信息（如现场目标物体上附加的二维码标签、现场拍摄的图像和图片、现场使用操作人的图像信息、环境温湿度等）的远程精准采集和控制信息；

5）在线数据及结果自动实时回传和同步给后台网管数据中心。

离线方式

1）在出发去工作目的地前，在有无线信号的情况下，启动应用程序完成有关权限认证、操作及操作对象的选择，取得相应的预授权和操作密码；

2）离线，进入了没有无线信号的环境中，手持终端的USB接口，通过USB连接线连上目标物机电一体的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电；

3）权限认证、开闭控制、执行和双向传输；

4）完成其他多类管理数据信息（如现场目标物体上附加的二维码标签、现场拍摄的图像和图片、现场使用操作人的图像信息、环境温湿度等）的远程精准采集和控制信息；

5）手动或自动使数据及结果存入手持终端，进入有无线信号的环境下，再手动或自动回传和同步给后台网管数据中心。

实际应用中，在多类手持终端上（包含市售智能手机、平板电脑），采用谷歌公司的Android系列、微软公司的Windows系列、苹果公司的OS系列等多种主流操作***之一，多类手持终端(包含市售智能手机、平板电脑)的上行通道利用其自带WI-FI/3G/4G/GPRS等无线通信方式建立起与后台网管数据中心间的互联通道，如果现场无WI-FI/3G/4G/GPRS等无线通信信号，则可以利用2G无线信号的短信方式进行交互和控制，其下行通道则利用统一的USB口与目标物机电一体的门锁机构相连，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，利用手持设备上的应用程序，建立并完成对手持智能终端在无线方式下的权限认证、开闭控制、执行和双向传输。在整个装置工作电源的供给上，采用手持终端上的可充电的锂电池。如特殊场景下连2G无线信号也没有，则可以利用离线方式操作，即在有相关无线信号的地方，启动应用程序完成有关权限认证、操作及操作对象的选择，取得相应的预授权和操作密码，保存在手持终端内，来到相关的实际操作场景后，接上目标物的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，通过预留的操作密码和预授权完成相关操作，并在有相关无线信号的地方把操作的数据及结果，回传和同步给后台网管数据中心。见附图1。

这样在实际的应用中，相关操作人员及后台网管数据中心就可以用无线的通信方式，通过多类手持终端（包含手机、平板电脑）及安装在其中的应用程序，以手持智能终端上的USB口连接目标物体的机电一体的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，来建立和完成对相关操作人员对门锁机构的开闭控制和管理，同时也可以用无线的方式，来建立和完成对目标物体其他多类管理数据信息（如现场目标物体上附加的二维码标签、现场拍摄的图像和图片、现场使用操作人的图像信息、环境温湿度等）的远程精准采集和控制信息的双向传输。加上利用手持终端内的可充电大容量锂电池，实现了对目标物体上机电一体的门锁机构以外部可控的便利供电方式。在实际的使用中，也实现了多重数据、控制信息的复合传输执行和管理功能，是涉及多重数据信息采集、控制和执行的管理***。

Claims (2)

1.利用手持终端及USB口进行门锁开闭***，其特征是包括后台网管数据中心、手持终端和目标物机电一体的门锁机构；其中后台网管数据中心通过WI-FI/3G/4G/GPRS无线通信方式与手持终端进行数据交互，手持终端通过USB线及统一的下行USB接口与目标物机电一体的门锁机构相接，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电，相关数据信息通过USB回传给手持终端及应用程序，并通过无线方式同步于后台网管数据中心。

2.如权利要求1的利用手持终端及USB口进行门锁开闭控制方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：

1）到达工作现场，开机启动手持终端上预装的应用程序，与后台网管数据中心相连，通过验证获得授权；

2）给手持终端的USB口插上通用的USB线，在USB线端的USB口上连上目标物体上机电一体的门锁机构，同时通过USB口给目标物体上机电一体的门锁机构供电；

3）利用手持设备上的应用程序，建立并完成对手持智能终端在无线方式下的权限认证、开闭控制、执行和双向传输；

4）在没有无线信号的环境中，则可以利用离线方式操作，即在有相关无线信号的地方，启动应用程序完成有关权限认证、操作及操作对象的选择，取得相应的预授权和操作密码，保存在手持终端内，来到相关的实际操作场景后，接上目标物的门锁机构，通过预留的操作密码和预授权，完成相关操作，并在有相关无线信号的地方把操作的数据和结果回传给后台网管数据中心；

5）在目标物体上机电一体的门锁机构工作电源的供给上，采用手持终端上的可充电的锂电池即时供电。